胶轮车对巷道适应性的要求.pdf

1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 第8期 山 西 焦 煤 科 技 No. 8 2007年8月 Shanxi Coking Coal Science 巷道要求;适应性 国内外煤矿井下辅助运输形式主要有单轨吊、 卡轨车、 齿轨车、 无轨胶轮车等高效方式,及小绞车、 无极绳绞车分段分散的落后的辅助运输形式。无轨 胶轮车作为一种快速、 灵活、 高效的辅助运输或辅助 作业设备,已经成为和即将成为现代化矿井建设和改 造的首选。它不仅有比较完整的配套设备和各种运 输车辆,而且适用范围和条件也不断拓宽,几乎涵盖 了煤矿辅助运输的各个领域,能够满足矿井对人员、 材料、 设备和物料的运输需求,并可实现装卸作业机 械化。 1 胶轮车现场的情况 1. 1 胶轮车的主要作业范围 1 人员运送 ; 2 下行材料运送,如设备配件, 锚杆、 锚网等锚护材料,水管、 水泥、 混凝土等施工材 料等 ; 3 上行物料运送,如排矸、 运煤等 ; 4 搬家倒 面,如支架、 采煤机、 运输机部件等搬运 ; 5 指挥巡 查。 1. 2 胶轮车的用途及型式 防爆胶轮车根据不同的用途有着不同的型式,从 机型上看,既有工作面搬家用的重型支架搬运车和重 型铲运车,也有连采后配套的运煤车、 梭车和铲车,运 矸车和其它松散物料的中型自卸车和各种多功能车; 用于人员和小型配件的高机动性轻型运输车、 工作指 挥车、 人车;也有专用于工作面巷道的小型车等车型。 1. 3 使用防爆胶轮车优缺点 使用防爆胶轮车具有以下优点 1 系统简单,运输高效,适应性强。胶轮车运输 实现了单一化及连续化,彻底改变了轨道运输环节 多、 系统复杂、 运输效率低的状况。轻型车辆装载后, 通过罐笼提升直接运到使用地点,而中型和重型胶轮 车,中间只需经过一次换装,便可连续不断地将货物 运至目的地。 2 综放工作面实现快速安装、 拆除。胶轮车载 重量大、 机动性强,综采放顶煤工作面的所有设备均 可运至切眼内,一次到位安装。 3 减员提效,安全生产。采用无轨运输方式,大 量减少了专职运输人员和采掘区队辅助人员,极大地 改善了工人的作业条件和安全环境,从根本上消除了 各类运输事故的发生。 4 高投入、 高产出、 经济效益显著。采用无轨运 输虽较有轨运输设备一次性投入高,但总体经济效益 要大大高于有轨运输方式。同任何一种运输方式一 样,无轨胶轮车运输也存在一定的不足或问题,目前 存在的主要问题有 a 噪声较大 ; b 排气有污染,需加大通风量 ; c 防爆、 低污染柴油机排气栅栏较难清洗 ; d 胶轮车轮 胎耐磨性能差 ; e 国外进口设备费用大,备件昂贵; f 设备国产化进度缓慢,缺少大功率防爆低污染柴 油机。 2 胶轮车对巷道的要求 因矿井巷道和路面存在坡多、 弯多、 空间小、 视线 ①作者简介牛淑英 女 1966年出生 1992年毕业于山西矿业学院 工程师 太原 030006 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 差、 路不平等特殊性,有必要对胶轮车辅助运输的巷 道和路面的条件提出要求。 1 巷道布置。根据矿井的开拓布局、 煤层的赋 存特点及无轨运输设备的要求,辅助运输巷可沿煤层 布置,不做或少做岩巷,以减少巷道工程量和矸石运 输量。巷道坡度尽量控制在8 以内,不大于12 。同 时应用煤巷锚网支护技术,大量减少支护材料运输 量。并配置换装、 加油、 检修、 换向等硐室。两条巷道 交叉处,避免直角贯通,尽量增大曲率半径,以利于车 辆拐弯。 2 巷道路面要求。路面条件对无轨胶轮车运行 关系极大,是其能否正常运行的又一关键。应根据地 段及生产服务年限,采取不同处理方式。井底车场和 主要辅助运输巷因车流量大、 路面负荷高、 服务年限 长,故全部以300 mm厚C30混凝土硬化底板。采区 辅助运输巷服务年限相对短,根据使用时间,分别以 150～200 mm厚混凝土硬化巷道底板。采区顺槽及 联络巷一般使用时间为4～6个月,因此只对个别松 软、 泥泞路段硬化处理或以碎石充填。 3 胶轮车设计转弯半径的计算。为了使胶轮车 获得良好的机动性能,根据整车使用工况的需要,其 转向方式一般采用双轴布置前轮转向、 双轴布置前后 轮转向、 双轴布置铰接转向几种方式。 计算假设转向梯形几何参数正确,转向行驶时, 全部车轮均绕一个瞬时转向中心行驶,刚性轮胎,无 侧滑。 a 双轴布置前轮转向。双轴布置前轮转向为整 体式车辆中最为普遍的一种转向方式见图1 ,根据 阿克曼几何原理,其最小转弯半径Rm in为 图1 双抽布置前轮转向方式示意图 Rm in L sinαm ax r L tagβωkι 2 K 2 2KL tagβωkι r1 4双轴布置铰接转向。 双轴布置前后轮转向为 分体式车辆中较多采用的一种转向方式见图2,其最 小转弯半径Rm in,根据如下计算方程 图2 双轴布置铱接转向方式示意图 Rm in Lctg α2 β 1 2 K r2 1 sinβ L sin α2 β 3 解析 ctgβ ctgα L 1 代入式2 Rm in Ictg 2α Lctgα1 K 2 r 5巷道宽度及抹角的确定。 为了保证胶轮车在 巷道转弯处的适应性,巷道最小宽度Bm in、 抹角边长 b、 胶轮车最小转弯半径Rm in间应满足如下条件 Rm in≤Bm in b 6 巷道高度及安全间隙及其它要求见图3。 根据对胶轮车技术及现有车型的了解,巷道宽度 应不小于3. 4 m,巷道高度不小于2. 5 m,其安全间隙 为两侧隙不小于500 mm;顶隙不小于400 mm。 空气质量符合煤矿安全规程第100条要求氧气 浓度不低于20 图3 巷道高度及安全间隙要求示意图 932007年第8期牛淑英胶轮车对巷道适应性的要求 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 3 结 语 以上分析了前轮转向和铰接转向胶轮车转弯半 径的计算方法,给出了转弯半径、 巷道宽度及抹角的 关系,对胶轮车辅助运输巷道高度及安全间隙以及路 面提出了要求。为胶轮车选型时,关于直行和转弯时 干涉因素的考虑提供了基础依据,也为胶轮车设计时 相关因素的考虑提出了办法,在实际应用时还应根据 车型结构、 外廓等因素进行详细计算。防爆胶轮车作 为一种快速、 灵活、 高效的辅助运输或辅助作业设备, 已经成为和即将成为现代化矿井建设和改造的首选。 收稿日期 2007 - 07 - 15 参 考 文 献 [1] 综采生产管理手册[M ].北京煤炭工业出版社,1994. [2] 陈焕锳,姜汉军.加速我国煤矿辅助运输化建设的几个问题[J ].中国煤炭. 20052. The Requirements of Tunnel on Adaptability the Vehicle with the RubberWheeles Niu Shuying Abstract Elaborates the merit and shortcoming of the vehicle with the rubberwheeleson the spot usage, analy2 zes computational of the design radiusof turn of the frontwheel to change with the hinge change vehicle, com2 bines tunnelwidth in mine shaft and wipes the angle condition, puts forward the request to the vehicle mini mum turn2 ing radius design, the request to the tunnel compatibility Key words The vehicle with the rubberwheeles; Requirements of tunnel; Adaptability 上接第37页 参 考 文 献 [1] Alex J. Smola,Bernhard Schoelkopf . A Tutorial on Support Vector Regression. NeuroCOLT2 Technical Report Series NC2 - TR - 1998030,October, 1998. [2] Burge. CJC. A Tutorial on SupportVectorMachines for Pattern Recognition[J ]. DataMining and Knowledge Discovery 2, 121 - 167, 1998. [3] John C. Platt . SequentialMinimalOptimizationA FastAlgorithm for training SupportVectormachines, Technical ReportMSR - TR - 98 - 14,April, 21, 1998. [4] 刘玉静,肖广智.用人工神经网络模型预测采煤工作面的瓦斯涌出量[J ].煤矿安全, 2003, 34 1 11 - 13. Prediction Study of Gas Em ission in CoalM i ning Face WangW enke Abstract Applies the support vectormachine to predict the gas emission and proposes a new , because it is difficult to determine the gas emission using traditional s .This presentes well the complex and nonlinear relationship bet ween gas emission and it’s effective factor . The result shows this is feasible, effective and high precision. Key words Gas emission; Prediction; Support vectormachine 04山 西 焦 煤 科 技2007第8期